2021年3月6日 訊 /生物谷BIOON/ --近日,，一篇發(fā)表在國(guó)際雜志Nature上的研究報(bào)告中,，來(lái)自普林斯頓大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過(guò)研究完成了首個(gè)人類基因組癌癥相關(guān)組蛋白突變的全面分析，包括具體的生化和細(xì)胞特征分析等,；干擾核小體重塑的組蛋白突變或會(huì)促進(jìn)多種人類癌癥的發(fā)生和進(jìn)展,。在人類基因組中,，DNA被包裹在由8種組蛋白組成的盤狀結(jié)構(gòu)中，其每一種都會(huì)形成核小體,；重復(fù)的核小體單位會(huì)組成染色質(zhì),，而染色質(zhì)是一種結(jié)構(gòu)化和具有動(dòng)態(tài)特性的遺傳信息倉(cāng)庫(kù)。

這項(xiàng)研究中,，研究人員想通過(guò)研究理解細(xì)胞中染色質(zhì)控制遺傳過(guò)程的分子機(jī)制以及這些過(guò)程的破壞如何引起疾病的發(fā)生,。研究者M(jìn)ichelle Mitchener說(shuō)道，基于此前研究我們發(fā)現(xiàn),，組蛋白的多種不同突變與不同的癌癥以及不同階段的癌癥都有一定的相關(guān)性,；此前的研究是關(guān)于突變?cè)谌旧|(zhì)中位置的概述，其更多的是關(guān)于科學(xué)家們?cè)跀?shù)據(jù)挖掘方面的努力,。而本文研究重點(diǎn)是闡明這些突變?cè)诠δ苌虾蜕系降啄馨l(fā)揮怎樣的作用,，如果其會(huì)導(dǎo)致癌癥，那么其中具體的分子機(jī)制是怎樣的,？科學(xué)家們又能從結(jié)構(gòu)和生化層面上闡明其具體的作用機(jī)制嗎,？

圖片來(lái)源：Figure courtesy of the Muir Lab

文章中，研究人員開(kāi)發(fā)出了新型工具來(lái)調(diào)查這些“癌組蛋白”（oncohistones）,，他們創(chuàng)建了兩種包含高度相關(guān)組蛋白突變的實(shí)驗(yàn)文庫(kù)從而來(lái)描述其所產(chǎn)生的生物學(xué)效應(yīng),。這兩種文庫(kù)或能在未來(lái)研究計(jì)劃中幫助科學(xué)家們更快速且有效地調(diào)查這些生化過(guò)程。研究人員觀察了組蛋白核心本身的突變以了解其是否以及如何影響機(jī)體的疾病狀態(tài),。

研究者John Bagert說(shuō)道,，我們?cè)谒兴姆N組蛋白的核心中發(fā)現(xiàn)了突變，而且其似乎完全不同于此前所識(shí)別的組蛋白突變,。這些突變會(huì)影響核小體自身的實(shí)際結(jié)構(gòu),，在某些情況下似乎會(huì)變得不太穩(wěn)定。這些似乎是研究染色質(zhì)的科學(xué)家們一直思考的基本過(guò)程,，但他們此前從未以這種方式與癌癥聯(lián)系起來(lái),。因此研究人員認(rèn)為，影響染色質(zhì)重塑的突變或會(huì)促進(jìn)人類疾病以及癌癥的發(fā)生,，如今他們已經(jīng)確定了會(huì)導(dǎo)致問(wèn)題的位點(diǎn)和位點(diǎn)突變,。

核小體結(jié)構(gòu)中突變影響最顯著的三大位點(diǎn)主要包括：DNA組蛋白的相互作用；稱之為酸性補(bǔ)丁貼片的特定結(jié)合位點(diǎn),；以及在折疊核小體結(jié)構(gòu)中影響其穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)界面,，多個(gè)突變會(huì)聚集到這些位點(diǎn)，從而就能提供其作為疾病發(fā)生熱點(diǎn)的可能性,。研究人員強(qiáng)調(diào),，其中一些突變?cè)诩膊≈芷诘脑缙诰鸵呀?jīng)出現(xiàn)了，其是否具有貢獻(xiàn)性是癌癥研究中科學(xué)家們面臨的最緊迫的問(wèn)題之一,。

研究人員確實(shí)觀察到了一些突變很早就已經(jīng)出現(xiàn)了,，那么到底在什么階段,，目前他們還并不清楚，但讓研究者欣慰的是他們已經(jīng)開(kāi)始研究這些突變的作用了,，而且還確定了一些應(yīng)該值得深入研究的位點(diǎn),。后期他們?nèi)詫⒗^續(xù)深入研究闡明多種人類癌癥中組蛋白突變的藍(lán)圖及特性。（生物谷Bioon.com）

原始出處：

Bagert, J.D., Mitchener, M.M., Patriotis, A.L. et al. oncohistone mutations enhance chromatin remodeling and alter cell fates. Nat Chem Biol (2021). doi：10.1038/s41589-021-00738-1